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L'intermittence des sources renouvelables d'électricité

Posté par
AirAustral
15-05-21 à 07:16

Bonjour,

J'ai des exercices, je dois faire des calculs mais je trouve aucune formule pour effectuer ces calculs, ainsi, je demande de l'aide pour trouver la formule exacte pour calculer 1 MW en TWH d'après ce que j'ai compris du document.

1) En moyenne, pour 1 MW de puissance installée en éolien, calculez combien d'énergie électrique éolienne a été produite en 2018. Effectuez le même calcul pour 1 MW en solaire et 1 MW en hydraulique.
2) Comparez les résultats obtenus et proposez une explication qualitative.

Tout en vous remerciant.

L\'intermittence des sources renouvelables d\'électricité

**image recadrée**l'énoncé doit être recopié**

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 15-05-21 à 08:16

Bonjour,

Tu remarqueras qu'on te fournit les puissances installées et énergies produites sur 1 an pour les parcs éolien, solaire et hydraulique.

Par une règle de trois (ou produit en croix ou tableau de proportionnalité), tu peux en déduire l'énergie électrique produite pour 1 MW de puissance installée pour chaque moyen de production.

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 15-05-21 à 08:48

Merci, j'avais pas pensé.
Du coup, j'ai fait :

1) - éolien (1 MW*15108 MW) / 2,8 TWH = à peu près 5395 TWH
- solaire (1MW*8527MW) / 10 TWH = à peu près 852 TWH
- hydraulique (1MW*25510 MW) / 68 TWH = à peu près 375 TWH
Pour les trois résultats, j'ai pas mis les chiffres après la virgule, j'espère que c'est pas grave ?

2) D'après les résultats obtenus pour les trois calculs, nous pouvons dire que pour 1 MW installé en éolien, celle-ci produit plus d'énergie électrique sur 1 an (5395 TWH) que pour 1MW installé  en solaire (852 TWH) ou encore en hydraulique (375 TWH).

Posté par
AirAustral
L'intermittence des sources renouvelables d'électricité (2) 15-05-21 à 10:22

Bonjour,

J'ai fini la première partie de cette exo, je passe à la deuxième (j'ai crée un nouveau sujet pour respecter le règlement du site).
Pour la seconde partie, j'ai besoin d'aide, depuis 1 heure, j'ai aucun avancement. C'est pas que je voudrai les réponses directs mais des pistes qui pourraient m'éclaircir.

Question (1)
3) Calculez la densité maximale d'éoliennes que l'on peut installer, en éolienne par km2.

4) En déduire la densité maximale d'énergie par unité de surface et par an que l'on peut obtenir en GWh/m2/an.

5) En prenant en compte la production effective pour 1 MW d'éolien installé (résultat de la question 1), calculez la densité effective par unité de surface et par an pour un parc éolien, en GWh/km2/an.

6) Calculez la surface d'un parc éolien qui permettrait de produire autant que le parc nucléaire français complet en 2018, soit 393 TWh. À quel pourcentage du territoire métropolitain cela correspond-il ? (Superficie de la France métropolitaine : 643 801 km2.)

Texte
-On considère des éoliennes de 2 MW, avec un rotor de 70 mètres de diamètre. Ces éoliennes doivent être éloignées les unes des autres d?au moins 6 fois le diamètre du rotor

-La quantité d?énergie solaire reçue au sol en France est en moyenne de 1 300 kWh/m2/ an. On considère des panneaux solaires ayant un rendement de 11 % et qui sont disposés parallèlement à la surface du sol.

Questions (2)
7) Calculez quelle surface de panneaux solaires il faudrait installer pour produire autant que le parc nucléaire français en 2018.

8) Commentez les résultats des questions 6 et 7.

Aide
En une heure, une installation d'une puissance de 1 MW produit 1 MWh d'énergie.
1 MWh = 103 kWh.
1 km2 = 106 m2.

Tout en vous remerciant

L\'intermittence des sources renouvelables d\'électricité (2)

-------------------

*** message déplacé : le règlement c'est 1 sujet créé = 1 exercice, si c'est le même on continue ici (mais ton énoncé est incomplet, il manque du texte ...) ***

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 15-05-21 à 10:45

1. Il y a une erreur : comment peux-tu trouver une énergie produite supérieure avec une puissance installée moindre ?

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 15-05-21 à 12:12

je dois faire un autre calcul

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 15-05-21 à 12:49

Parc éolien :

15 108 MW <=> 2,8 TWh
1 MW <=> x TWh

x = ?

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 15-05-21 à 13:10

- parc éolien : (1*2,8)/15 108 = 0,0001853323
- parc solaire : (1*10)/ 8527 = 0,0011727454
-parc hydraulique : (1*68)/ 25510 = 0,0026656213

J'ai compris. Est-ce bien ca ?

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 15-05-21 à 14:00

Pour la question suivante

3) 9 éoliennes de 2 Mw *185Mwh =3330Mwh
393 Twh/3330Mwh = 118018 km2
puisque sur 1 carré de 1000m de côté on peut installer 9 éoliennes espacées de 420m (3 par côté = 3x3=9)

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 15-05-21 à 14:29

AirAustral @ 15-05-2021 à 13:10

- parc éolien : (1*2,8)/15 108 = 0,0001853323
- parc solaire : (1*10)/ 8527 = 0,0011727454
-parc hydraulique : (1*68)/ 25510 = 0,0026656213

J'ai compris. Est-ce bien ca ?

Des résultats sans unité n'ont aucun sens.

Ensuite :
- donner tes résultats sous écriture scientifique ;
- pas plus de 2 chiffres significatifs

Pour la suite de l'exercice, ton message initial ne fournit pas tout le texte de l'énoncé.

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 15-05-21 à 14:34

Ce n'est vraiment pas très respectueux de demander de l'aide sur plusieurs forums en même temps ...



En vertu de ceci, je ferme le sujet :

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q03 - Pourquoi ne faut-il pas faire du ''multi-post'' ?



Deux options s'offrent à toi :
- soit tu souhaites continuer ici ; dans ce cas tu vas dire chez Futura que tu reçois déjà de l'aide ici ; puis tu mettras un mot en bas du sujet "Signaler un problème"
- soit tu continues chez Futura et le sujet restera fermé ici

***Sujet rouvert***

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 15-05-21 à 18:27

gbm @ 15-05-2021 à 14:29

AirAustral @ 15-05-2021 à 13:10

- parc éolien : (1*2,8)/15 108 = 0,0001853323
- parc solaire : (1*10)/ 8527 = 0,0011727454
-parc hydraulique : (1*68)/ 25510 = 0,0026656213

J'ai compris. Est-ce bien ca ?

Des résultats sans unité n'ont aucun sens.

Ensuite :
- donner tes résultats sous écriture scientifique ;
- pas plus de 2 chiffres significatifs

Pour la suite de l'exercice, ton message initial ne fournit pas tout le texte de l'énoncé.



1) l'unité est le TWH

2) Donc : D'après les résultats obtenus pour les trois calculs, nous pouvons dire que pour 1 MW installé en éolien, celle-ci produit moins d'énergie électrique sur 1 an (0,0001853323 TWH) que pour 1MW installé  en solaire (0,0011727454 TWH), de plus encore moins pour l'hydraulique (0,0026656213TWH).

Pour le multi-post, je savais.

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 15-05-21 à 18:29

Pour la seconde partie, j'ai tout copié. J'ai vérifié, il manque rien.

L\'intermittence des sources renouvelables d\'électricité

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 15-05-21 à 20:16

N'oublie pas de reprendre les calculs de la question 1et de conclure avec la question 2.

Concernant la question 3, tout est dans cette partie de l'énoncé :

Citation :
On considère des éoliennes de 2 MW, avec un rotor de 70 mètres de diamètre. Ces éoliennes doivent être éloignées les unes des autres d'au moins 6 fois le diamètre du rotor


1 km² = ... m²

Il faut ensuite déterminer la surface de "6 fois le diamètre du rotor"

et d'en déduire le nombre d'éoliennes sur cette surface

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 15-05-21 à 21:14

1KM2 = 1000000 M2
S = PI*diamètre
   = 3,14*70
   =219,8
Est-ce bien cela ? Je suis bloqué sur le fait de déduire.

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 16-05-21 à 08:32

Non c'est faux : la surface c'est Srotor = Pi x R² = Pi x D²/4

R rayon
D diamètre
Srotor surface balayée par le rotor (surface d'un cercle)

Et nous on cherche la surface de "6 fois le diamètre du rotor"

N'oublie pas l'unité au résultat.

Cela te permet d'en déduire la surface requise pour 1 éolienne. Tu peux donc en déduire le nombre possible d'éoliennes qu'on peut mettre sur 1 km²

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 16-05-21 à 09:32

J'ai fait 3,14*(70 exposant 2/4) = 3846,5
Après 3846,5*6= 23079 KM2, la surface requise pour 1 éolienne serait 23079 Km2 et pour savoir 1KM2, combien d'éoliennes, pourrait-on installer, on pourrait faire un produit . cela parait juste

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 16-05-21 à 09:42

Tu mélanges les m² et les km², logique donc de trouver un résultat pareil

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 16-05-21 à 12:22

Je comprend pas trop les calculs. à la place du 70, je devais mettre 1000000 M2

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 16-05-21 à 13:13

Quand on ne visualise pas la situation, on fait un schéma :

L\'intermittence des sources renouvelables d\'électricité

On te donne le diamètre du rotor d'une éolienne => Drotor = 70 m

On te dit qu'il faut au moins une distance de 6 fois de diamètre du rotor entre chaque éolienne : D = 6*Drotor = ... m

Pour connaître le nombre d'éoliennes possibles sur une parcelle de 1 km² = ... m², il faut déterminer la superficie nécessaire pour chaque éolienne

Tu saisis ?

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 16-05-21 à 13:33

Un peu,
-Le cercle rouge à l'intérieur du vert correspond à un éolienne et le cercle rouge correspond à un rotor, c'est bien ca ?
Par l'explication, j'ai eu conscience qu'il faut faire 6*70= 420M
et comme 1KM2 correspond à 1000000M2, ije dois faire un calcul en lien avec les deux unités donc savoir sur les 1000000M2. Combien d'éoliennes peut-on mettre ? Est-ce bien ca ?

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 16-05-21 à 13:53

Cercle rouge = rotor oui donc D rotor = 70 m

Cercle vert = distance requise pour chaque éolienne : D = 6*Drotor = 6*70 = 420 m

Il faut donc déterminer la superficie de ce cercle vert

puis en déduire le nombre d'éoliennes implantables

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 16-05-21 à 16:17

Histoire d'avancer un peu : soit N le nombre d'éoliennes

N = surface parcelle (1 km² = ... m²) / Surface occupée par 1 éolienne = ...

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 16-05-21 à 21:18

AirAustral @ 16-05-2021 à 13:33

Un peu,
-Le cercle rouge à l'intérieur du vert correspond à un éolienne et le cercle rouge correspond à un rotor, c'est bien ca ?
Par l'explication, j'ai eu conscience qu'il faut faire 6*70= 420M
et comme 1KM2 correspond à 1000000M2, ije dois faire un calcul en lien avec les deux unités donc savoir sur les 1000000M2. Combien d'éoliennes peut-on mettre ? Est-ce bien ca ?


J'avais procédé à ce raisonnement mais tout était confus.
N=1000000M2/420M = à peu près 2380,95 = 2380, le nombre d'éoliennes possibles sur 420M serait 2380 éoliennes

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 17-05-21 à 06:11

Mais non ...

Tu te rends comptes de ce que tu écris ?

Tu divises une surface (m²) par une longueur (m), comment veux-tu obtenir un résultat sans unité ?

Cela fait plusieurs messages que j'évoque la superficie du cercle vert (= surface) et toi tu te focalises sur le diamètre, ça ne va pas fonctionner

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 17-05-21 à 18:35

Désolé du retard, emploi du temps chargé. Désolé, tout est vraiment confus. à ce que j'ai compris donc je dois fais PI*420M pour trouver la superficie ?

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 17-05-21 à 18:43

Bonsoir,

Je n'ai jamais écrit quelque chose de tel ... Relis mon message du 16-05-21 à 08:32

Pi x diamètre = périmètre d'un cercle

Pi x diamètre² / 4 = surface d'un cercle

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 17-05-21 à 18:49

Je me suis trompée, j'ai fait (PI*420 M )/4=329,7 (l'unité devient KM2 ?)

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 17-05-21 à 18:56

Toujours pas ... Il faut que tu lises avec un peu plus d'attention ce que j'écris.

Et si tu calcules une superficie avec un diamètre en m, tu ne peux pas obtenir des km²

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 17-05-21 à 19:11

c'est M2

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 17-05-21 à 19:33

gbm @ 16-05-2021 à 16:17

Histoire d'avancer un peu : soit N le nombre d'éoliennes

N = surface parcelle (1 km² = ... m²) / Surface occupée par 1 éolienne = ...


Comme c'est 329,7 M2, je divise par 1000000 M2 et ca fait 0,0003297 donc c'est le nombre d'éoliennes que l'on peut installer sur 1KM2. Est-ce bien ca ?

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 17-05-21 à 20:34

Hélas, toujours pas :

Drotor = 70 m donc D = 6*Drotor = 70*6 = 420 m

Surface requise pour 1 éolienne :

S = Pi * D² / 4 = 138 544,2360 m² (je laisse volontairement beaucoup de chiffres significatifs)

Finalement, pour une parcelle de 1 km² = 1 000 000 m², on peut implanter :

N = 1 000 000 / 138 544,2360 = 7,22

soit 7 éoliennes par km²

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 17-05-21 à 21:12

, je suis complètement perdu sur les calculs. excusez-moi sur celle-ci, comment le Diamètre représente un exposant 2.  Quelle est la cause ? Je vous remercie sur cette aide/

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 18-05-21 à 07:15

Je t'invite à réviser cette fiche de collège (§4) :

Posté par
AirAustral
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 18-05-21 à 10:00

Je comprend, c'est une formule . Je suis passé à la question 2. L'unité M2 est présent en fin de résultat. Vous avez énoncé pour la question 1 : <<soit 7 éoliennes par Km2>>, cela veut-t-il aussi dire que soit aussi 7 éoliennes par M2 :? ?

Posté par
gbm Webmaster
re : L'intermittence des sources renouvelables d'électricité 18-05-21 à 14:45

Non, c'est une simple conversion d'unité connaissant la densité d'éolienne par unité de surface et leur production annuelle



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